KR200289664Y1 - 담배필터 제조장치용 크림퍼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 담배필터 제조장치에 관한 것으로서, 특히 필터의 주재료인 섬유와 다공성 권지 사이에 개재되어 필터링을 행하는 건식 종이에 주름이 생성되도록 하는 크림퍼에 열 에너지를 공급하는 가열수단이 설치됨으로써, 건식 종이에 형성되는 주름이 일정한 모양을 유지하여 균일한 공기의 유동을 이루므로 보다 효과적인 필터링 작업을 행할 수 있도록 한 담배필터 제조장치용 크림퍼에 관한 것이다.

본 고안에 따른 담배필터 제조장치용 크림퍼는 베이스 일 측에 설치되어 섬유 및 외피, 내피를 이송시키는 다수의 공급수단이 포함된 담배필터 제조장치에 있어서, 내피가 이송되면서 주름이 형성되도록 둘레면에 다수개의 크림핑 산이 형성되어 각각의 크림핑 산이 교호로 배치되는 한 쌍의 크림핑 롤러와, 상기 크림핑 롤러의 회전축에 설치됨으로써, 열 에너지를 공급하여 상기 크림핑 롤러 사이를 지난 내피에 주름이 생성된 후에 섬유 및 외피와 감겨질 때까지 주름의 모양이 일정하게 유지되도록 하는 히터가 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

담배필터 제조장치용 크림퍼 {A crimper for the filter making apparatus}

본 고안은 담배필터 제조장치에 관한 것으로서, 특히 섬유와 다공성 권지 사이에 개재되어 필터링을 행하는 건식 종이에 주름이 생성되도록 하는 크림퍼에 열 에너지를 공급하는 가열수단이 설치됨으로써, 건식 종이에 형성되는 주름이 일정한 모양을 유지하여 균일한 공기의 유동을 이루므로 보다 효과적인 필터링 작업을 행할 수 있도록 한 담배필터 제조장치용 크림퍼에 관한 것이다.

일반적으로 담배는 담뱃잎이 담겨지는 권련부와, 권련부 일 측 단부에 연결되어 흡연자가 담배 연기를 흡입할 때에 연기 중의 타르 및 니코틴, 일산화탄소 등을 거르는 필터부가 포함되어 이루어지는 바, 상기 필터의 개발은 경제 수준이 향상될 수록 그 관심도가 높아지는 추세이다.

상기와 같은 담배필터는 아세테이트 토우(Acetate Tow) 등과 같은 섬유의 둘레에 다공성 권지로 이루어지는 외피가 감겨지고, 외피와 섬유 사이에 건식 종이를 크림핑(crimping) 처리시킨 내피가 개재되어 필터부를 통과하는 공기가 균일하게 이동되며 내피와의 접촉면적 또한 향상되어 보다 효과적인 필터링 작용이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 담배필터를 제조하기 위해서는 섬유와 내피와 외피를 각각 이송시키는 이송장치가 구비되고 이송장치의 일 측에 절단기가 설치되어 상기 이송장치에 의해 이동된 섬유의 둘레에 내피 및 외피가 감겨진 후에 절단기를 지나면서 일정한 길이로 절단되도록 하는 것이 보통의 담배필터 제조장치이다.

여기서, 상기 내피를 이동시키는 이송장치에는 내피에 크림핑 작업을 행하여 주름이 생성될 수 있도록 하는 크림퍼가 설치되는 바, 상기 크림퍼는 둘레면에 다수개의 홈부가 형성되어 맞물리도록 배치되어 그 중앙으로 내피가 통과되도록 하는 한 쌍의 크림핑 롤러가 포함되어 이루어진다.

이로써, 종래 기술에 의한 담배필터 제조장치의 크림퍼는 크림핑 롤러의 중앙으로 내피를 이동시키면서 둘레면에 형성된 홈부에 의해 연속되어 공급되는 내피의 길이 방향으로 주름이 형성되도록 한다.

그러나, 종래 기술에 의한 담배필터 제조장치의 크림퍼는 단순히 크림핑 롤러에 형성된 홈부에 의해서만 내피에 주름이 형성되도록 하기 때문에 주름이 형성된 이후에 주름의 모양을 유지시키는 잔류응력이 충분하지 않아 담배필터 제조공정이후의 다른 공정 중에 주름이 풀어지거나 불규칙한 형태로 흐트러져 균일한 공기의 흐름을 유도할 수 없으며, 이동되는 공기와 내피 사이의 접촉면적 또한 현격하게 감소되어 효과적인 필터링 작용이 이루어질 수 없는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 크림퍼의 일 측에 가열장치가 설치됨으로써, 내피에 주름을 성형할 때에 열 에너지가 공급되므로 내피에 분포된 수분이 증발되면서 주름의 모양을 유지시키는 잔류응력이 향상되어 균일한 주름이 형성된 내피가 담배필터에 개재되도록 하는 담배필터 제조장치용 크림퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 담배필터 제조장치의 주요부가 도시된 정면도,

도 2는 본 발명에 의한 담배필터 제조장치용 크림퍼의 주요부가 도시된 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 담배필터 제조장치용 크림퍼의 주요부가 도시된 평면도,

도 4는 본 발명에 의한 크림핑 롤러에 의해 제작된 담배필터의 내피가 도시된 사시도,

도 5는 본 발명이 응용된 담배필터 제조장치에 의해 제작된 담배필터의 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 베이스 52 : 섬유

54 : 외피 56 : 내피

56a : 주름부 56b : 여백부

62 : 제 1 공급수단 64 : 제 2 공급수단

70 : 제 3 공급수단 72 : 원단 고정부

74 : 이송 롤러 75 : 크림핑 롤러

75a : 크림핑 산 75b : 평면부

76 : 기어 77 : 히터

77a : 회전자 77b : 홈부

77c : 고정자 77d : 지지축

77e : 전원선 78 : 커버

80 : 권취기 82 : 벨트

84 : 절단기

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안에 따른 담배필터 제조장치용 크림퍼는 베이스 일 측에 설치되어 섬유를 이송시키는 제 1 공급수단과, 섬유의 둘레에 감기는 외피를 이송시키는 제 2 공급수단과, 상기 섬유와 외피 사이에 개재되는 내피를 이송시키는 제 3 공급수단과, 상기 제 1, 2, 3 공급수단이 중첩되는 부위에 설치되어 섬유의 둘레에 내피 및 외피가 감겨지도록 하는 권취기와, 상기 권취기를 통과하여 연속하여 공급되는 필터를 일정 길이로 자르는 절단기가 포함된 담배필터 제조장치에 있어서,

상기 제 3 공급수단은 내피가 이송되면서 주름이 형성되도록 둘레면에 다수개의 크림핑 산이 형성되어 각각의 크림핑 산이 교호로 배치되는 한 쌍의 크림핑 롤러와,

상기 크림핑 롤러의 회전축에 설치되어 열 에너지를 공급함으로써, 상기 크림핑 롤러 사이를 지난 내피에 주름이 생성된 후에 섬유 및 외피와 감겨질 때까지 주름의 모양이 일정하게 유지되도록 하는 히터가 포함되어 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 담배필터 제조장치용 크림퍼의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 크림퍼가 설치된 담배필터 제조장치의 주요부가 도시된 정면도이다.

본 고안이 응용된 담배필터 제조장치는 베이스(50)와, 베이스(50) 일 측에 설치되어 필터의 주요부를 이루는 섬유(52)를 공급하고, 이송 중에 섬유(52)를 인장시켜 담배의 권련부 지름과 유사해지도록 하는 제 1 공급수단(62)과, 상기 베이스(50)의 일 측에 설치되어 제 1 공급수단(62)에 의해 공급되는 섬유(52)의 둘레면에 감겨지는 외피(54)를 이송시키는 제 2 공급수단(64)과, 상기 베이스(50)의 일 측에 설치되어 섬유(52)와 외피(54) 사이에 개재되는 내피(56)에 일정한 모양의 주름이 형성되어 이송되도록 하는 제 3 공급수단(70)과, 상기 제 1, 2, 3 공급수단이 중첩되는 부위에 설치되어 섬유(52)의 둘레면에 내피(56)가 감겨지도록 하고, 내피(56)의 둘레에 외피(54)가 감겨져 필터를 이루도록 하는 권취기(80)와, 상기권취기(80)에 의해 섬유(52)에 내피(56) 및 외피(54)가 감겨져 연속적으로 공급되는 필터를 일정한 크기로 자르는 절단기(84)가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 제 3 공급수단(70)은 롤러 형상의 내피(56)가 회전 가능하게 수납되는 원단 고정부(72)와, 상기 원단 고정부(72)로부터 공급되는 내피(56)가 상기 권취기(80)로 안내되도록 하는 다수개의 이송롤러(74)와, 상기 이송롤러(74)로부터 공급된 내피(56)에 주름이 형성되도록 하는 한 쌍의 크림핑 롤러(75)와, 상기 크림핑 롤러(75) 일 측에 설치되어 크림핑 롤러(75)에 열 에너지를 공급하는 히터(77)와, 상기 히터(77) 및 크림핑 롤러(75)를 보호하며 내피(56)를 최종적으로 권취기(80)에 안내하는 커버(78)가 포함되어 구성된다.

도 2는 본 발명에 의한 담배필터 제조장치용 크림퍼의 주요부가 도시된 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 담배필터 제조장치용 크림퍼의 주요부가 도시된 평면도이다.

상기 크림핑 롤러(75)는 한 쌍의 롤러로 이루어져 그 중앙으로 내피(56)가 통과되도록 배치되는 바, 각각의 롤러는 그 둘레면에 크림핑 산(75a)이 원주 방향으로 형성되어 대향되는 다른 크림핑 롤러(75)의 크림핑 산과 교호로 배치되므로 크림핑 롤러(75)에 통과되는 내피(56)는 길이 방향으로 주름이 형성된다.

또한, 상기 크림핑 롤러(75)는 각각 일 측 단부에 기어(76)가 연결되고, 각각의 기어(76)가 기어물림됨으로써, 하나의 크림핑 롤러(75)에만 구동장치가 연결되어도 동시에 구동되면 서로 다른 방향으로 구동되어 그 중앙으로 내피(56)가 통과될 수 있도록 한다.

아울러, 상기 크림핑 산(75a)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 크림핑 롤러(75)의 둘레면에서 일정 간격을 유지하면서 형성되고, 그 간격에는 평면부(75b)가 형성되므로 크림핑 롤러(75)를 통과하는 내피(56) 또한 일정 길이의 주름부(56a)가 형성되고, 규칙적으로 주름이 없는 여백부(56b)가 형성된다.

도 4는 본 발명에 의한 크림핑 롤러에 의해 제조된 담배필터의 내피가 도시된 사시도이고, 도 5는 본 발명이 응용된 담배필터 제조장치에 의해 제조된 담배필터의 분해 사시도이다.

상기 여백부(56b)는 추후에 필터가 절단기(84)에 의해 일정 길이로 잘려질 때에 절단기(84)에 의해 잘려지는 부위가 되며, 상기 절단기(84)는 여백부(56b)의 중앙(M)을 절단하여 하나의 필터는 일정한 길이의 주름부(56a)와, 주름부(56a)의 양단에 일정한 길이의 여백부(56b)가 형성되도록 한다.

상기 히터(77)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 클리핑 롤러(75)의 회전축(76a)에 연결되어 구동되도록 설치되고, 둘레면에 코일이 권취되며 다수개의 홈부(77b)가 형성된 한 쌍의 회전자(77a)와, 상기 회전자(77a)의 홈부(77b)에 삽입되어 홈부(77b)를 따라 슬라이드되면서 상기 코일에 전기적 에너지가 공급되도록 하는 다수개의 고정자(77c)가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 회전자(77a)는 상기 크림핑 롤러(75)와 같이 롤러 모양으로 형성되고 내부가 중공되어 크림핑 롤러(75)의 회전축(76a)에 일체로 고정되며, 상기 고정자(77c)는 절곡된 브러쉬 모양으로 형성되어 일 단은 상기 홈부(77b)에 슬라이드 가능하게 삽입되고, 타 단은 하나의 지지축(77d)에 일체로 연결되어 베이스(50)의 일 측에 고정된다.

이로써, 회전자(77a)의 둘레에 권취된 코일에 전원이 공급됨으로써, 열 에너지가 생성되어 회전자(77a)와 크림핑 롤러(75) 사이에 연결된 전원선(77e)을 통해 열 에너지가 공급된다.

상기 권취기(80)는 일정 구역을 순환하는 벨트(82)가 설치되어 이루어지고, 일정한 순서로 공급되는 외피(54) 및 내피(56), 섬유(52)가 벨트(82)의 상면에 놓여져 단면 형상이 원형인 가이드로 삽입된 후에 둘레면의 단부를 접착시켜 담배필터의 형상이 이루어지도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 담배필터 제조장치용 크림퍼의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원이 공급되면 상기 제 1, 2, 3 공급장치가 구동되어 섬유(52) 및 외피(54), 내피(56)가 이송되어 권취기(80)의 입구에서 외피(54), 내피(56), 그리고, 섬유(52)의 순으로 적층된 후에 벨트(82)가 가이드로 삽입되면서 단면 형상이 담배의 권련부 지름과 동일한 지름을 이루는 원형으로 형성되고, 외피(54)의 둘레측 단부가 접착되어 담배필터를 이룬다.

이때, 내피(56)는 제 3 공급수단(70)에 의해 이송되는 바, 크림핑 롤러(75)를 통과하면서 크림핑 산(75a)에 의해 주름부(56a)가 형성되고, 상기 히터(77)로부터 공급되는 열 에너지에 의해 내피(56)에 포함된 수분이 증발되면서 주름부(56a)에 형성되는 잔류응력이 증가되므로 주름부(56a)의 형상이 섬유(52)에 감겨질 때까지 유지되어 완성된 필터에는 균일한 형상의 주름이 형성된 내피(56)가 개재되도록한다.

이후, 연속적으로 공급되는 담배필터는 상기 절단기(84)에서 일정한 크기로 절단되어 하나의 권련부에 연결되는 담배필터가 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 담배필터 제조장치용 크림퍼는 내피가 통과되는 크림핑 롤러의 회전축에 코일이 권취된 회전자가 연결되고, 코일에 전원을 공급하는 고정자가 회전자의 둘레면에 슬라이드 가능하게 설치됨으로써, 내피가 크림핑 롤러에 통과되면서 주름이 형성됨과 동시에 주름의 형상이 오래도록 유지되도록 하는 열 에너지가 공급되므로 주름의 형상이 일정한 내피가 담배필터에 개재되어 공기의 흐름이 균일하게 이루어진다.

이로써, 담배 연기가 통과될 때에 섬유와 내피, 외피 사이의 공간에 담배 연기가 고르게 분포되므로 섬유 및 내피와의 접촉 면적이 증가되어 담배필터의 필터링 효과가 배가되므로 담배 맛은 유지되면서 니코틴 및 타르, 일산화탄소 등의 유해물질이 효과적으로 걸러질 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 베이스(50) 일 측에 설치되어 섬유(52)를 이송시키는 제 1 공급수단(62)과, 섬유(52)의 둘레에 감기는 외피(54)를 이송시키는 제 2 공급수단(64)과, 상기 섬유(52)와 외피(54) 사이에 개재되는 내피(56)를 이송시키는 제 3 공급수단(70)과, 상기 제 1, 2, 3 공급수단이 중첩되는 부위에 설치되어 섬유(52)의 둘레에 내피(56) 및 외피(54)가 감겨지도록 하는 권취기(80)와, 상기 권취기(80)를 통과하여 연속하여 공급되는 필터를 일정 길이로 자르는 절단기(84)가 포함된 담배필터 제조장치에 있어서;

   상기 제 3 공급수단(70)은 내피(56)가 이송되면서 주름이 형성되도록 둘레면에 다수개의 크림핑 산(75a)이 형성되어 각각의 크림핑 산(75a)이 교호로 배치되는 한 쌍의 크림핑 롤러(75)와;

   상기 크림핑 롤러(75)의 회전축(76a)에 설치되어 열 에너지를 공급함으로써, 상기 크림핑 롤러(75) 사이를 지나는 내피(56)에 주름이 생성된 후에 섬유(52) 및 외피(54)와 감겨질 때까지 주름의 모양이 일정하게 유지되도록 하는 히터(77)가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 담배필터 제조장치용 크림퍼.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 크림핑 롤러(75)는 둘레면에 원주 방향으로 일정 간격을 유지하면서 상기 크림핑 산(75a)이 형성된 것을 특징으로 하는 담배필터 제조장치용 크림퍼.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 히터(77)는 코일이 권취되고 둘레면에 다수개의 홈부(77b)가 형성되어 상기 크림핑 롤러(75)의 회전축(76a)에 설치되는 한 쌍의 회전자(77a)와, 상기 홈부(77b)에 삽입되어 홈부(77b)를 따라 슬라이드되면서 상기 코일에 전기적 에너지를 공급하도록 하는 다수개의 고정자(77c)가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 담배필터 제조장치용 크림퍼.